CN108211612A - 一种染料喷雾干燥塔废气处理方法 - Google Patents

一种染料喷雾干燥塔废气处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种染料喷雾干燥塔废气处理方法，包括：(1)除尘：通过除尘装置进行初步除尘；(2)吸附：经初步除尘后的气体进入水喷淋装置进行进一步除尘，同时对可溶性气体进行吸附处理；(3)膜处理：水喷淋装置中置换的废水经组合膜处理后，回收染料至调色釜进行调色喷干，出水回用至水喷淋装置；(4)净化：除尘后的非水溶性废气通过一体化集成机组进行无害化处理后达标排放。本发明的有益效果主要体现在：(1)实现了废气的达标排放，减少废气对环境的污染；(2)有效回收了喷雾干燥过程中流失的染料，提高了公司的经济效益；(3)水喷淋装置中产生的废水经组合膜处理后，达到回用标准，避免了废水的产生以及污染物转移。

Description

一种染料喷雾干燥塔废气处理方法
技术领域
本发明属于废气处理技术领域，具体涉及一种染料喷雾干燥塔废气处理方法。
背景技术
目前染料行业均采用热风干燥塔对染料进行干燥制成粉末状成品染料，便于储存和运输。染料干燥塔：主要是空气经加热，进入干燥器顶部空气分配器，热空气呈螺旋状均匀地进入干燥室。料液经塔体顶部的高速离心雾化器或高压雾化器，喷雾成极细微的雾状液珠，与空气并流接触在极短的时间内可干燥为成品。成品连续地由干燥塔底部和旋风分离器中输出，微尘物料由脉冲布袋收集器收集，废气由风机排空。
该股由风机排空的废气即为染料喷雾干燥塔废气，主要组分为在染料后处理工序中加入的分散剂中残余的甲基萘、萘、甲醛及其它有机污染物。由于干燥塔废气风量大，湿度较高，恶臭气味较重，治理难度较大，对环境造成一定的影响，目前还没有比较成熟的用于处理干燥塔废气的有效方法，因此对染料干燥塔废气的处理已成为染料行业迫在眉睫应解决的问题之一。
关于废气治理，目前技术主要停留在活性炭吸附，碱吸收以及氧化剂氧化等常规处理领域，经以上技术处理后，废气几乎很难达标排放，同时导致了废气中污染物向水体、土壤中转移，并没有从根本上解决废气治理问题。
目前关于干燥塔废气净化过程中水喷淋塔中吸收废水的处理，主要采用曝气生物滤池、滴滤池等生物处理方法，此类方法虽然可以解决出水问题，但是往往造成资源浪费，同时较高浓度的染料往往造成出水浑浊，不利于生化系统的长期稳定运行。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种染料喷雾干燥塔废气处理方法。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：
一种染料喷雾干燥塔废气处理方法，包括如下步骤：
(1)除尘：通过除尘装置进行初步除尘；
(2)吸附：经初步除尘后的气体进入水喷淋装置进行进一步除尘，同时对可溶性气体进行吸附处理；
(3)膜处理：水喷淋装置中置换的废水经组合膜处理后，回收染料至调色釜进行调色喷干，出水回用至水喷淋装置；
(4)净化：经步骤(2)处理后的非水溶性废气通过一体化集成机组进行无害化处理后达标排放。
本发明提供了一种染料喷雾干燥塔废气处理方法，该方法根据染料颗粒大小以及废气中污染物特性，依次经过除尘、吸附、膜处理、净化等步骤，实现废气达标排放，同时获得高浓度染料，膜处理出水回用于水喷淋塔，从而达到废水资源化再利用与零排放的目的。
所述染料喷雾干燥塔废气的主要组分为喷雾干燥过程中流失的分散染料及在染料后处理工序中加入的分散剂中残余的甲基萘、萘、甲醛、氨基磺酸及其它有机污染物，粉尘含量为5～20mg/m3，无量纲恶臭为600～4000。
步骤(1)中，所述除尘装置为旋风除尘器、布袋除尘器、滤筒除尘器、脉冲除尘器和中央除尘器中的至少一种。作为优选，所述除尘装置为旋风除尘器和布袋除尘器。
步骤(2)中，当水喷淋装置中循环水COD达到2000mg/L以上时，开始进行置换，并进入步骤(3)。气体经过水喷塔装置处理，喷雾干燥过程中流失的染料和有机污染物被冷凝，水喷塔装置置换后的废水COD浓度较高，含有可回收的染料，本发明采用组合膜处理对染料进行回收。
作为优选，步骤(3)中，所述组合膜为两级膜，其中一级膜为超滤膜，膜孔径为0.01～0.06μm；二级膜为纳滤膜，分子量为50～300Da。进一步，所述超滤膜的膜孔径为0.05～0.06μm，所述纳滤膜的分子量为150～300Da，由于超滤膜的膜孔径和纳滤膜的分子量与废水中染料的颗粒大小相匹配，在该条件下，废水中的染料能被有效的浓缩富集。
作为优选，步骤(3)中，水喷淋装置中置换的废水经一级超滤膜过滤后，一级浓液返回至调色釜进行调色喷干，一级清液则进入二级纳滤膜；二级纳滤浓液返回至一级超滤膜进行循环处理或者直接进入焚烧炉进行无害化处理，二级清液则回至水喷淋装置，重复利用。
步骤(4)中，所述一体化集成机组包括依次连接的挡水器、静电除尘机、气态分子共振处理机和紫外光机。所述一体化集成机组利用共振量子协同技术可将臭、毒气体分解成无毒无味的气体，并能杀灭尾气中的细菌、去除尾气中的粉尘，处理后的废气，无量纲恶臭达到200以下。
所述气态分子共振处理机运用共振量子协同技术，通过高能电子激发器，产生大量活性基团，与废气中的污染物进行复杂的物理化学反应；根据发臭官能团对特征波长的吸收产生激发的特征，通过调控光子能量，即可高效的除去污染分子，通过调校紫外光源，使得对发臭团具有选择性吸收，将发臭物质激发。
作为另一种方案，步骤(4)中，所述一体化集成机组包括依次连接的过滤单元、催化降解单元和臭氧分解单元，利用紫外分解和臭氧氧化技术，运用紫外线光束及臭氧对待处理气体进行协同分解氧化反应，使发臭物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳，再通过排风管道排出室外，处理后的废气，无量纲恶臭达到300以下。
所述催化降解单元利用紫外分解和臭氧氧化技术产生臭氧并进行光催化，以对被过滤的废气进行催化和降解；所述臭氧分解单元用于净化经处理后残留的臭氧。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)技术先进：采用先进的一体化集成机组，实现了废气的达标排放，减少废气对环境的污染；
(2)提高经济效益：有效回收了喷雾干燥过程中流失的染料，提高了公司的经济效益；
(3)废水资源化利用：水喷淋装置中产生的废水经组合膜处理后，达到回用标准，避免了废水的产生以及污染物转移。
(4)处理效果显著：尾气经废气分解装置处理后脱臭效率可达99％以上，恶臭气体中有毒有害物质被彻底分解，达到无害化排放，不产生二次污染，同时达到高效消毒杀菌的作用，除臭效果超过国家的恶臭污染物排放一级标准(GB14554-93)，做到规定距离内闻不到臭味。
附图说明
图1是本发明染料喷雾干燥塔废气处理方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
实施例1
如图1所示，本发明提供了一种染料喷雾干燥塔废气的处理方法，染料喷雾干燥塔尾气从喷雾干燥塔出来，粉尘含量为10mg/m3，无量纲恶臭为800。
染料喷雾干燥塔中废气，首先经旋风除尘器以及布袋除尘器除尘，初步回收气体中带入的染料产品。废气继续传送至水喷淋装置，进一步去除废气中的可溶性污染物以及回收流失的染料。经水喷淋装置吸附后的废气，控制风量为5000m3/h进入一体化集成机组。所述一体化集成机组包括依次连接的挡水器、静电除尘机、气态分子共振处理机和紫外光机。经一体化集成机组处理后废气按照HJ/T193的要求进行样品采样监测。经监测，粉尘含量未检出，无量纲恶臭为75，排放尾气中污染物浓度均符合大气污染物综合排放标准GB16297-1996以及恶臭污染物排放标准GB14554-1993的排放要求。
取水喷淋装置中含固量为2.5％、COD为2520mg/L的置换废水20t，进入膜孔径为0.06μm的超滤膜，进行一级浓缩，得含固量为30.2％的浓缩液。浓缩液进入调色釜进一步调色、喷干，清液则进入分子量为300Da的二级纳滤膜。经二级纳滤浓缩，浓液返回至一级超滤膜进行循环处理或者直接焚烧，二级清液COD＝45mg/L，NH3-N＝3mg/L，pH＝7.5，满足工业水回用标准，循环利用于水喷淋装置实现废水的循环使用。
按照水喷淋装置日产含固量为2.5％的置换废水20t，一年300d，分散染料价格40000元/t计算，全年可为公司创收6000000元，极大地提高了公司的经济效益。
实施例2
如图1所示，本发明提供了一种染料喷雾干燥塔废气的处理方法，染料喷雾干燥塔尾气从喷雾干燥塔出来，粉尘含量为13mg/m3，无量纲恶臭为2300。
染料喷雾干燥塔中废气，首先经旋风除尘器以及布袋除尘器除尘，初步回收气体中带入的染料产品。废气继续传送至水喷淋装置，进一步去除废气中的可溶性污染物以及回收流失的染料。经水喷淋装置吸附后的废气，控制风量为5000m3/h进入一体化集成机组。所述一体化集成机组包括依次连接的挡水器、静电除尘机、气态分子共振处理机和紫外光机。经一体化集成机组处理后废气按照HJ/T193的要求进行样品采样监测。经监测，粉尘含量未检出，无量纲恶臭为185，排放尾气中污染物浓度均符合大气污染物综合排放标准GB16297-1996以及恶臭污染物排放标准GB14554-1993的排放要求。
取水喷淋装置中含固量为2.3％、COD为2610mg/L的置换废水20t，进入膜孔径为0.05μm的超滤膜，进行一级浓缩，得含固量为34.1％的浓缩液。浓缩液进入调色釜进一步调色、喷干，清液则进入分子量为200Da的二级纳滤膜。经二级纳滤浓缩，浓液返回至一级超滤膜进行循环处理或者直接焚烧，二级清液COD＝43mg/L，NH3-N＝2.8mg/L，pH＝7.5，满足工业水回用标准，循环利用于水喷淋装置实现废水的循环使用。
实施例3
如图1所示，本发明提供了一种染料喷雾干燥塔废气的处理方法，染料喷雾干燥塔尾气从喷雾干燥塔出来，粉尘含量为18mg/m3，无量纲恶臭为3000。
染料喷雾干燥塔中废气，首先经旋风除尘器以及布袋除尘器除尘，初步回收气体中带入的染料产品。废气继续传送至水喷淋装置，进一步去除废气中的可溶性污染物以及回收流失的染料。经水喷淋装置吸附后的废气，控制风量为5000m3/h进入一体化集成机组。所述一体化集成机组包括依次连接的挡水器、静电除尘机、气态分子共振处理机和紫外光机。经一体化集成机组处理后废气按照HJ/T193的要求进行样品采样监测。经监测，粉尘含量未检出，无量纲恶臭为280，排放尾气中污染物浓度均符合大气污染物综合排放标准GB16297-1996以及恶臭污染物排放标准GB14554-1993的排放要求。
取水喷淋装置中含固量为2.9％、COD为2890mg/L的置换废水20t，进入膜孔径为0.04μm的超滤膜，进行一级浓缩，得含固量为28.5％的浓缩液。浓缩液进入调色釜进一步调色、喷干，清液则进入分子量为120Da的二级纳滤膜。经二级纳滤浓缩，浓液返回至一级超滤膜进行循环处理或者直接焚烧，二级清液COD＝57mg/L，NH3-N＝3.4mg/L，pH＝7.5，满足工业水回用标准，循环利用于水喷淋装置实现废水的循环使用。
实施例4
如图1所示，本发明提供了一种染料喷雾干燥塔废气的处理方法，染料喷雾干燥塔尾气从喷雾干燥塔出来，粉尘含量为5mg/m3，无量纲恶臭为1200。
染料喷雾干燥塔中废气，首先经旋风除尘器以及布袋除尘器除尘，初步回收气体中带入的染料产品。废气继续传送至水喷淋装置，进一步去除废气中的可溶性污染物以及回收流失的染料。经水喷淋装置吸附后的废气，控制风量为5000m3/h进入一体化集成机组。所述一体化集成机组包括依次连接的过滤单元、催化降解单元和臭氧分解单元。经一体化集成机组处理后废气按照HJ/T193的要求进行样品采样监测。经监测，粉尘含量未检出，无量纲恶臭为155，排放尾气中污染物浓度均符合大气污染物综合排放标准GB16297-1996以及恶臭污染物排放标准GB14554-1993的排放要求。
取水喷淋装置中含固量为3.5％、COD为2260mg/L的置换废水20t，进入膜孔径为0.03μm的超滤膜，进行一级浓缩，得含固量为25.2％的浓缩液。浓缩液进入调色釜进一步调色、喷干，清液则进入分子量为60Da的二级纳滤膜。经二级纳滤浓缩，浓液返回至一级超滤膜进行循环处理或者直接焚烧，二级清液COD＝63mg/L，NH3-N＝4.3mg/L，pH＝7.5，满足工业水回用标准，循环利用于水喷淋装置实现废水的循环使用。
实施例5
如图1所示，本发明提供了一种染料喷雾干燥塔废气的处理方法，染料喷雾干燥塔尾气从喷雾干燥塔出来，粉尘含量为16mg/m3，无量纲恶臭为1900。
染料喷雾干燥塔中废气，首先经旋风除尘器以及布袋除尘器除尘，初步回收气体中带入的染料产品。废气继续传送至水喷淋装置，进一步去除废气中的可溶性污染物以及回收流失的染料。经水喷淋装置吸附后的废气，控制风量为5000m3/h进入一体化集成机组。所述一体化集成机组包括依次连接的过滤单元、催化降解单元和臭氧分解单元。经一体化集成机组处理后废气按照HJ/T193的要求进行样品采样监测。经监测，粉尘含量未检出，无量纲恶臭为215，排放尾气中污染物浓度均符合大气污染物综合排放标准GB16297-1996以及恶臭污染物排放标准GB14554-1993的排放要求。
取水喷淋装置中含固量为3.8％、COD为2970mg/L的置换废水20t，进入膜孔径为0.02μm的超滤膜，进行一级浓缩，得含固量为24.2％的浓缩液。浓缩液进入调色釜进一步调色、喷干，清液则进入分子量为200Da的二级纳滤膜。经二级纳滤浓缩，浓液返回至一级超滤膜进行循环处理或者直接焚烧，二级清液COD＝51mg/L，NH3-N＝3.3mg/L，pH＝7.5，满足工业水回用标准，循环利用于水喷淋装置实现废水的循环使用。

Claims (8)

1.一种染料喷雾干燥塔废气处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)除尘：通过除尘装置进行初步除尘；
(2)吸附：经初步除尘后的气体进入水喷淋装置进行进一步除尘，同时对可溶性气体进行吸附处理；
(3)膜处理：水喷淋装置中置换的废水经组合膜处理后，回收染料至调色釜进行调色喷干，出水回用至水喷淋装置；
(4)净化：经步骤(2)处理后的非水溶性废气通过一体化集成机组进行无害化处理后达标排放。
2.根据权利要求1所述的染料喷雾干燥塔废气处理方法，其特征在于，所述除尘装置为旋风除尘器、布袋除尘器、滤筒除尘器、脉冲除尘器和中央除尘器中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的染料喷雾干燥塔废气处理方法，其特征在于，步骤(2)中，当水喷淋装置中循环水COD达到2000mg/L以上时，开始进行置换，并进入步骤(3)。
4.根据权利要求1所述的染料喷雾干燥塔废气处理方法，其特征在于，步骤(3)中，所述组合膜为两级膜，其中一级膜为超滤膜，膜孔径为0.01～0.06μm；二级膜为纳滤膜，分子量为50～300Da。
5.根据权利要求4所述的染料喷雾干燥塔废气处理方法，其特征在于，步骤(3)中，所述组合膜为两级膜，其中一级膜为超滤膜，膜孔径为0.05～0.06μm；二级膜为纳滤膜，分子量为150～300Da。
6.根据权利要求1所述的染料喷雾干燥塔废气处理方法，其特征在于，步骤(3)中，水喷淋装置中置换的废水经一级超滤膜过滤后，一级浓液返回至调色釜进行调色喷干，一级清液则进入二级纳滤膜；二级纳滤浓液返回至一级超滤膜进行循环处理或者直接进入焚烧炉进行无害化处理，二级清液则回至水喷淋装置，重复利用。
7.根据权利要求1所述的染料喷雾干燥塔废气处理方法，其特征在于，所述一体化集成机组包括依次连接的挡水器、静电除尘机、气态分子共振处理机和紫外光机。
8.根据权利要求1所述的染料喷雾干燥塔废气处理方法，其特征在于，所述一体化集成机组包括依次连接的过滤单元、催化降解单元和臭氧分解单元。
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